空调末端及风机、电机特性的应用
- 格式:docx
- 大小:10.33 MB
- 文档页数:33
风机盘管又称中央空调的末端设备,它主要由电机和冷疑管及接水盘构成.电机的作用:将风从进水口吹到冷疑管.风再从出水口出来就是冷风了.冷疑管的作用:将中央空调主机上面的冷水在里面流通.接水盘的作用:接从冷疑管旁边蒸发出来的水份,再经排水管流走.什么是新风系统新风系统是由风机、进风口、排风口及各种管道和接头组成。
安装在吊顶内的风机通过管道与一系列的排风口相连,风机启动,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,室外新鲜空气便经安装在窗框上方(窗框与墙体之间)的进风口进入室内,从而使室内人员可呼吸到高品质的新鲜空气。
2、采用新风系统的好处1)不用开窗也能享受大自然的新鲜空气;2)避免“空调病”;3)避免室内家具、衣物发霉;4)清除室内装饰后长期缓释的有害气体,利于人体健康;5)调节室内湿度,节省取暖费用;6)有效排除室内各种细菌、病毒。
风机简单的说,就是风扇如果是轴流风机,他就是风扇,只不过由于设计不同,产生的风压以及空气量会比风扇高,而且如果是多级的也可以提高压力。
而径流风机,就是一种类似电脑的涡轮风扇的东西,也就是类似鼓风机的东西。
只不过他更大,他具有比较高的风压,通常在中央空调总风系统中比较常用的。
空调机组主要指制冷系统为主,即比如水冷冷水机组,空气冷水机组等。
而有时候也称整个系统,比如整个中央空调系统为空调机组,如果是小型的(家用),则一般指整体。
通风机事实上就是上面的风机,通常中央空调中几乎所有风机都使用径流风机的,下面就不多说了,这里的通风机就是径流风机,为了是使长距离管道输送的时候,可以增高气压,这样送风更远。
以及加强空气的对流冷凝风机(这个是这个吧)也就是冷凝器的散热风扇,比如空气冷水机组的那些室外机部分的冷却风扇,或者水冷机组的室外的冷却塔的风扇,都叫冷凝风机(当然冷却塔的一般都叫冷却塔风机了)旁通电磁阀液路电磁阀就是一个电磁阀,他是将室内机以及室外机都有一个甚至多个并联,当蒸发器或冷凝器堵塞时(不完全堵塞),或者是由于温度上升而导致制冷剂压力过高的,那么通过这个旁路让制冷剂直接流过而不损害机组。
空调末端(风机盘管)的计算与选择(1)根据风量:房间吊顶后的体积×房间气体循环次数=房间面积×层高(吊顶后)×房间气体循环次数=房间的循环风量。
其对应的风机盘管高速风量,即可确定风机盘管型号。
(2)根据冷负荷:单位面积冷负荷指标×房间面积=房间所需的冷负荷值。
利用房间冷负荷对应风机盘管的中速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。
一般采用第二种方法——根据冷负荷选择风机盘管,在特殊场合如对噪音要求较高的场所,可用第一种方法进行校核。
确定型号以后,还需确定风机盘管的安装方式(明装或安装),送回风方式(底送底回,侧送底回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。
房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管;房间单位面积负荷较大,对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。
注意:对于风盘风管超过一定长度的风盘,应采用中、高静压的风盘,且出风管道上不宜多于两个出风口。
(3)风机盘管的选择风机盘管分类按形式:卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装、卡式五种按厚度:超薄型、普通型按有无冷凝水泵:普通型、豪华型按机组静压:0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa (机外静压)按排管数量:两排管、三排管按制式:两管制、四管制确定型号以后,还需确定风机盘管的安装方式(明装或安装),送回风方式(底送底回,侧送底回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。
房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管,房间单位面积负荷较大,对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。
考虑所接风管的沿程阻力、出风口的阻力、软接的阻力,低静压(12pa)直接接风口或接不超过1米的风管,中静压的风盘(30pa)接不超过四米的风管,高静压(50pa)的风盘接不超过七米的风管。
风机根据气流运动的方向进行分类的:轴流风机、离心式风机、斜流式风机、贯流式风机。
1.轴流风机:气流轴向进入叶轮,并沿着轴线的方向流出。
a特点:具有结构简单,稳固可靠、噪声小、功能选择范围广等特点。
b适用范围:可用于冶金、化工、轻工、食品、医药及民用建筑等场所通风换气或加强散热之用.若将机壳去掉,亦可用做自由风扇,也可在较长的排气管道内间隔串联安装,以提高管道中的风压。
2.离心式风机:空气进入风机后,在离心作用下顺半径方向流出。
a特点:离心风机实质是一种变流量恒压装置.当转速一定时,离心风机的压力-流量理论曲线应是一条直线.由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的.离心风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响.对一个给定的进气量,最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低.对于一条给定的压力与流量特性曲线,就有一条功率与流量特性曲线.当鼓风机以恒速运行时,对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高.b适用范围:广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。
3.斜流式风机又叫混流式风机,因为气流方向介于轴流式和离心式之间,近似沿锥面流动故而得名。
a特点:具有压力高、风量大、高效率、结构紧凑、噪音低、体积小、安装方便等。
b适用范围:广泛应用于宾馆、饭店、商场、写字楼、体育馆等高级民用建筑的通排风、管道加压送风及工矿企业的通风换气场所。
4.贯流式风机又叫横流式风机,气流沿着与转子轴线垂直方向流入,通过转子另一侧流出。
一般用于空调末端,如热风幕和风机盘管后的风机即是贯流风机。
b适用范围:挂壁式家用空调室内机中出风口处的那个细长的叶轮就是贯流风机,有的大型商场和宾馆大门上方也装有这种风机,也叫风幕,起隔热和隔灰尘作用。
这三种风机离心式压力系数最高,轴流式最小;而流量系数轴流式最高,离心式最小。
空调末端及风机、电机特性的应用狭义的末端设备仅指中央空调系统中把冷热送入房间最后的环节。
中央空调系统一般由冷热源、输配系统、空气处理设备和末端装置所组成,冷热源用于提供冷却或加热所需的能量,即我们常说的主机(室外机),输配系统即把冷热源产生的冷热水/风输送到所需的地方,即我们常说的风管系统/水管系统,空气处理设备用于产生所需要的空气,如空调箱、新风机组,空气处理机组等设备,末端设备是把冷热送入房间最后的环节,包括暖气片、各类送风口,风机盘管、地板辐射采暖/供冷等。
广义上我们把空气处理设备和末端装置统称为末端设备。
空调末端设备是完成对空气进行降温、加热、加湿和除湿以及过滤等处理过程所采用相应设备的组合。
风机盘管:风机盘管系统是一种通常服务于建筑物周边区的全水系统。
这是一种适用范围广并且经济的系统,可以用来处理建筑物中一些负荷特征不相同的独立控制区域。
另外相对于其它集中空气处理系统,整座建筑物中只需要很少的空间放置设备,并且较其它空气处理系统而言,在已建成的建筑物中安装更为简单。
以下是对于这种系统的简单介绍,包括对于可切换的双管制系统、四管制系统和有辅助电加热的双管制系统的详细说明。
并且列出它们的特性,以便设计者选择、评价、应用其基本系统形式或其它变化形式。
我们将集中讨论风机盘管设备—这些末端设备大多应用于宾馆、写字楼、酒店等的空调设计项目中。
重点应该掌握以下几点:风机盘管主要结构型式;风机盘管的基本组成部分;了解风盘基本参数及其最佳的应用场合;风机盘管机组在应用中遇到的新风问题;如何正确选择风机盘管类型。
目前市场上风机盘管型式:各型式风机盘管安装位置:风机盘管的基本组成部分:风机盘管基本参数及相互转化关系:风机盘管基本参数:风量、供冷量、供热量、静压、噪声、水阻力、输入功率、供水量、进出水温差。
风机盘管空调系统:室内风机盘管的基本组成:水管输配系统:可切换的两管系统:可切换的两管制系统有一根供水管和一根回水管,连接在房间末端设备的盘管上面,两管制系统用于热负荷很小的温带地区。
系统正常运行时,管路中有冷水或热水循环。
但管路中不可能冷热水同时循环。
系统必须每年切换两次,春季和秋季。
这会造成在一年中的某些时间房间内达不到舒适状态,例如某些房间需要供热,而某些房间却需要制冷。
有时候可以采用管道系统分区的方法解决这个问题,但也不是经常可行的。
给两管制系统加一个辅助电加热盘管就可以解决这种达不到房间舒适条件的问题。
这样就可以使系统一直用冷水,直至室外条件达到必须供热时,系统从制冷切换至供热。
无需切换的四管制系统:四管制风机盘管系统之所以如此命名,是因为它有冷水供水管和回水管,热水供水管和回水管,共四根管连接室内风机盘管装置。
室内装置可以选择两个带有阀门的盘管,或是进出口处均装有特殊三通阀的一个盘管。
两种形式的选择仅仅取决末端设备和控制阀门的总费用的不同。
由于四管制系统可以使末端装置同时供热或制冷,因此室内始终保持令人满意的状态,无论室内负荷如何变化。
四管制系统:风机盘管在应用中遇到的新风问题:新风的来源:室内风机盘管系统的一个缺点是,对于全水系统,只有靠渗透才能达到通风目的。
有三种可行方法可以解决这个问题:1、由墙洞引入新风:但这不是通风的有效方法,因为该方法取决于墙外的风压。
正压侧,空气进入室内,未经室内盘管处理就直接吹入空间。
负压侧,室内空气向外渗透,而不是室外空气进入室内,因而室内无法供给新鲜空气。
2、独立的新风系统:由一个新风空调箱通过管道系统为各个房间送新风。
新风空调箱将室外空气处理到室内状态点,室内风机盘管末端设备处理房间的负荷。
3、内区系统的延伸建筑物内部是全空气系统。
周边区的新风由内部系统提供。
通过管道向各个房间风机盘管装置送风。
这种方法的缺点在于内部系统无法给周边的区域送纯净的空气。
所送空气为室外新风和内部系统回风的混合物。
这样,独立的新风系统就是为室内风机盘管提供室外新风的最佳方法。
显然,这种方法会增加系统的成本,并使系统成为空气-水系统。
风机盘管系统的优点:可直吹或接风管;控制系统简单;安装所占据的空间少;可以为冷水机组和锅炉选用合适的能源;可以向房间直接送新风;可关闭空闲房间的末端设备。
风机盘管系统的缺点:1)需要在室内维护管理;2)室内末端设备有湿盘管(滋长细菌);3)当采用墙洞引入新风时,烟囱效应及风压作用会影响其效果;4)不可能使用高效过滤器和喷淋式盘管;5)很多低功率因子的小马达造成电力输送效率低,并且增加能耗;6)室内相对湿度控制不是很好。
风机盘管系统设计步骤:确定控制区域;计算出峰值冷负荷及热负荷;选择风机盘管末端设备:-选择末端设备产品的型式-选择末端设备尺寸选择末端设备的控制类型;布置冷冻水管路;布置冷凝水管路;选择冷水机组;选择辅助设备。
末端设备选择的一般原则:空气处理机组:空气处理机组又称柜式风机盘管机组、柜式空调机组、变风量空调机组(加装控制箱)、新风机组(新风工况)、风柜、空气调节箱等,是由低噪音风机、表冷器、框架、面板及空气过滤器等部件组成。
空气处理机组的功能是对空气进行降温除湿,冷却干燥,加热加湿,净化过滤等处理,并把处理后的新鲜空气通过风管等送到空调区域。
以下的部分是对于这种系统的简单介绍,包括基本的空调箱形式,确定构成空调箱的组成部分,理解盘管的布置位置,确定使用的风机类型。
我们将集中讨论空气处理机组—这些末端设备大多应用于商场、宾馆、演剧院、医院、大型厂房及高层楼宇等需要空调的场所。
重点应该掌握以下几点:空气处理机组主要结构型式;空气处理机组的基本组成部分;确定使用的风机类型;空气处理机组销售需了解的信息;如何正确选择空气处理机组。
空气处理机组主要结构型式:空气处理机组的基本组成部分:按种类的不同,风机可以分成:轴流风机:相同的叶轮直径,相同的转速,轴流风机比离心风机的风量大,风压小,风机效率低。
一般应用于无送风距离要求的场合。
离心风机:相同的叶轮直径,离心风机的压力高,风机效率高。
所以,空调箱用的基本上全是离心风机!综合看,相同叶轮直径的风机:风机的相似理论:风机的流量,运行压力,轴功率这三个基本参数与转速间的运算公式极其复杂,同时风机类负荷随环境变化参数也随之变化,在工程中一般根据风机的运行曲线,进行大致的参数运算,称之为风机相似理论:Q/Qo=n/noH/Ho=(n/n0o)2(ρ/ρo)P/P0=(n/no)3(ρ/ρo)式中:Q—风机流量;H—风机全压;n—转速;ρ—介质密度;P—轴功率。
风量Q与电机转速n成正比,Q∝n;风压H与电机转速n的平方成正比,H∝n2;轴功率P与电机转速n的立方成正比,P∝n3。
电动机容量的计算:式中:P—风机电动机所需的输出轴功率(kW);Q—风机风量(m3/s);H—风机风压(kg/m2);ηr—传动装置的效率,直接传动为1.0,皮带传动为0.9~0.98,齿轮传动为0.96~0.98;ηF—风机的效率;102—由kg·m/s变换为kW的单位变换系数。
空气处理机组销售需了解的信息:如何正确选择空气处理机组:空气处理机组选择的一般原则:1-确定最大的迎风面速度:--制造商:2.5m/s;--设计者:2.0~2.5m/s;--控制风速是为了防止将冷凝水带入风管。
2–根据负荷确定需要的风量CFM3–计算所需的迎风面面积(风量CFM/最大速度)4–选择机组的迎风面积大于所需值5–确定冷冻水进口温度6–根据负荷计算确定盘管进风与出风的状态(干,湿球温度)7–确定水侧压降的限度等8–根据总的盘管显热负荷选择盘管9–检测盘管的容量=>总的盘管负荷10-从可选范围内选择价格最低的设备组合式空气处理机组(空调箱):是一种以水为冷媒,以水或蒸汽为热媒,以功能段为组合单元的中央空调设备,能完成空气的混合、过滤、净化、杀菌、输送、冷却、加热、去湿、加湿、消声等功能。
组合式空调机组广泛应用于电子仪表、精密机械制造、纺织、化纤、卷烟、制药、医疗、食品、化妆品、火电站、核电站、轻化工、宾馆、展览馆、办公楼、仓库、商场、娱乐场所、洁净室、医院、实验室、学校、图书馆、会议室、食堂、餐厅、计算机房等行业和场所。
以下的部分是对于这种系统的简单介绍,包括基本的组合式空气处理机组分类,组合式机组各种功能段的作用,理解盘管的布置位置,确定使用的风机类型。
我们将集中讨论组合式空气处理设备—这是末端设备中市场份额最大的一种产品,广泛应用于宾馆、写字楼、酒店等的空调设计项目中。
重点应该掌握以下几点:组合式空调机组主要类型;组合式空调机组的功能段组合;组合式空调机组销售需了解的信息;理解盘管的布置位置;如何正确选择组合式空气处理机组类型。
组合式空气处理机组种类:括:头,高温时自动断电;—与风机连动。
用指定品牌电机或提高电机绝缘等级,机组基本构造:组合式空调机组需了解的信息:盘管的布置位置:冷却盘管是使用冷冻水(称为冷冻水冷却盘管)或蒸发液体制冷(“直接膨胀”也称为“干式膨胀”或“DX”冷却盘管)的。
排数、肋片间距、肋片设计、肋片材料、回路数、DX盘管是否是分体式等都是可以选择的。
盘管的排数从2到12排,舒适性空调多数情况下使用4、6、8排。
肋片通过机械方式连接在盘管表面上,增加表面的有效传热。
一般间距为每寸管道有8-14片。
通常使用的肋片有两种基本类型。
最早的是螺旋型的肋片,最近的是使用平肋片,盘管管子被嵌入薄片中,嵌入以后,每根管子都会被膨胀,以达到与肋片的紧密的机械连接。
冷却盘管的管子和肋片的材料一般均是铝和铜。
商用舒适性空调使用铜管、铝肋片。
.铜肋片价格较贵,使用有限,但是当盘管暴露在硫化氢、二氧化硫或高浓度的二氧化碳中时,需使用铜肋片。
当用水喷林盘管时,,最好使用铜肋片,尽管铜管、铝肋片在无腐蚀时应用很成功,但在有高度腐蚀气体(例如在工艺过程中遇到的气体)的情况下,还要在铜管上涂上防腐层。
这些情况我们都应当单独进行考虑。
冷却盘管和加热盘管布置在空调箱的盘管段。
盘管段中加热盘管相对于冷却盘管的位置,取决于HVAC系统中加热盘管的使用情况。
加热盘管可以和冷却盘管一起放置在盘管段或它可单独安装在加热段.预热盘管:北方气候下,当有大量的室外冷空气被吸入盘管时,冷却盘管就有被结冻的可能性。
为了保护冷却盘管,在冷却盘管的上游布置一个加热盘管,称为预热盘管。
预热盘管可在空气流经空气处理器时把它加热到冻结温度之上。
另一种方法是在新风段布置一个预热盘管。
还有一种方法是在空调箱中布置有两个预热盘管。
一个是布置在新风管道上,加热空气到冻结温度之上。
另一个布置在盘管段来加热新回风,以达到合适的送风温度。
再热盘管:当加热盘管布置在冷却盘管的下游时叫做再热盘管,并有两种功能:冷却盘管为了控制湿度就有可能将空气过冷,为了防止空调区过冷,再热盘管则加热送风。